JP6845305B2 - Positioning system and lithography equipment - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
[001] 本出願は、2016年9月13日出願の米国特許出願第62/394,124号の優先権を主張し、本特許は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
Cross-reference of related applications
[001] This application claims the priority of US Patent Application No. 62 / 394,124 filed September 13, 2016, which is incorporated herein by reference in its entirety.

[002] 本記載は、位置決めシステムと、この位置決めシステムを備えたリソグラフィ装置に関する。 [002] This description relates to a positioning system and a lithographic apparatus equipped with this positioning system.

[003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路(IC)の製造に用いることができる。その場合、ICの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板(例えば、シリコンウェーハ)上のターゲット部分(例えば、ダイの一部、または1つ以上のダイを含む)に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料(レジスト)層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるステッパ、および放射ビームによってある特定の方向(「スキャン」方向)にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナが含まれる。 [003] A lithographic apparatus is a machine that applies a desired pattern on a substrate, usually on a target portion of the substrate. Lithographic equipment can be used, for example, in the manufacture of integrated circuits (ICs). In that case, a patterning device, also called a mask or reticle, can be used to generate the circuit patterns formed on the individual layers of the IC. This pattern can be transferred to a target portion (eg, including a portion of a die, or one or more dies) on a substrate (eg, a silicon wafer). Usually, the pattern transfer is performed by imaging on a radiation-sensitive material (resist) layer provided on the substrate. Generally, a single substrate contains a network of adjacent target portions that are continuously patterned. Known lithography equipment scans a pattern in a specific direction (“scan” direction) with a so-called stepper, which irradiates each target portion by exposing the entire pattern onto the target portion at once, and a radiation beam at the same time. Includes so-called scanners that illuminate each target portion by scanning the substrate parallel or antiparallel in this direction.

[004] リソグラフィ装置のスループットを向上させるために、パターニングデバイスおよび基板をそれぞれ保持するステージの速度および加速度を高める傾向がある。これらステージの速度および加速度を高めることによって、パターニングデバイスおよび基板上のターゲット部分がより速く放射ビーム中を移動することができ、単位時間当たりにより多くのーゲット部分を露光することができる。 [004] In order to improve the throughput of the lithographic apparatus, there is a tendency to increase the speed and acceleration of the stage holding the patterning device and the substrate, respectively. By increasing the speed and acceleration of these stages, the patterning device and the target portion on the substrate can move faster in the radiated beam, exposing more target portions per unit time.

[005] 公知のリソグラフィ装置において、ターゲット部分上にパターンを結像する光学システムは、典型的には、その像を4分の1の大きさまで縮小する。これは、パターニングデバイスが、基板よりも4倍速く移動する必要があることを意味する。新たに、4分の1よりも高い縮小倍率、例えば、10分の1へと縮小倍率を変更する開発が進行している。これは、パターニングデバイスが、基板よりも10倍速く移動する必要があることを意味している。 [005] In a known lithographic apparatus, an optical system that forms a pattern on a target portion typically reduces the image to a quarter size. This means that the patterning device needs to move four times faster than the substrate. Development is underway to change the reduction ratio to a reduction ratio higher than 1/4, for example, 1/10. This means that the patterning device needs to move 10 times faster than the substrate.

[006] ステージの速度および加速度を高めることにより、ステージ内に蓄積される運動エネルギ量が増加する。例えばソフトエアエラーなどの非常時の場合、ステージは、制御不能な動きをし、リソグラフィ装置の一部と衝突するおそれがある。このリソグラフィ装置の一部は、ステージの運動エネルギの一部または全部を吸収する必要があり得る。 [006] Increasing the velocity and acceleration of the stage increases the amount of kinetic energy stored in the stage. In the event of an emergency, such as a soft air error, the stage may move out of control and collide with parts of the lithographic device. Part of this lithographic device may need to absorb some or all of the kinetic energy of the stage.

[007] 参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願公開番号第2015/0098074号に開示されるように、運動エネルギを吸収することができるリソグラフィ装置がある。このリソグラフィ装置は、ステージアセンブリ、リアクションマス、およびステージベースを有する。通常の使用時には、ステージアセンブリはX軸とY軸に沿い、かつ、Z軸を中心に移動する。ステージアセンブリが一定の力によって移動させられると、等しい大きさの反対方向の反力がリアクションマスに加えられる。非常時には、ステージアセンブリはリアクションマス上に付勢され、リアクションマスはステージベース上に付勢されることで、ステージアセンブリおよびリアクションマスを停止させるための制動力が生成される。 [007] There are lithographic devices capable of absorbing kinetic energy, as disclosed in US Patent Application Publication No. 2015/098074, which is incorporated herein by reference in its entirety. This lithographic device has a stage assembly, a reaction mass, and a stage base. During normal use, the stage assembly moves along the X and Y axes and around the Z axis. When the stage assembly is moved by a constant force, an equal amount of opposite reaction force is applied to the reaction mass. In an emergency, the stage assembly is urged onto the reaction mass and the reaction mass is urged onto the stage base to generate braking force to stop the stage assembly and reaction mass.

[008] このリソグラフィ装置は、非常時に大きな力がリソグラフィ装置全体に伝達されるといった短所を有する。大きな力の伝達により、リソグラフィ装置の1つ以上の繊細な構成要素が変位したり、振動したりすることがある。 [008] This lithographic apparatus has a disadvantage that a large force is transmitted to the entire lithographic apparatus in an emergency. The transmission of large forces can cause one or more delicate components of the lithographic apparatus to displace or vibrate.

[009] 例えば、位置決めシステムであって、非常時にこの位置決めシステムから伝達される力の量を減少させる位置決めシステムを提供することが望ましい。 [009] For example, it is desirable to provide a positioning system that reduces the amount of force transmitted from this positioning system in an emergency.

[010] 一態様によると、物体を位置決めするための位置決めシステムであって、ステージ、バランスマスおよびアクチュエータシステムを備える位置決めシステムが提供される。ステージは、物体を保持するためのものである。アクチュエータシステムは、ステージを第1方向に駆動する一方で、バランスマスを第1方向とは逆の第2方向に駆動するように配置される。ステージは、ある移動範囲において第1方向に可動である。ステージが第1方向に移動し、移動範囲の端部にある時に、位置決めシステムは、ステージを前向きにバランスマスに衝突させるように配置される。 [010] According to one aspect, there is provided a positioning system for positioning an object, the positioning system comprising a stage, a balance mass and an actuator system. The stage is for holding an object. The actuator system is arranged to drive the stage in the first direction while driving the balance mass in a second direction opposite to the first direction. The stage is movable in the first direction in a certain range of movement. When the stage moves in the first direction and is at the end of the range of movement, the positioning system is arranged to cause the stage to collide forward with the balance mass.

[011] 別の態様によると、本明細書に記載の位置決めシステム、サポート構造、基板テーブル、および投影システムを備えるリソグラフィ装置が提供される。サポート構造は、パターニングデバイスを支持するように構築される。パターニングデバイスは、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができる。基板テーブルは、基板を保持するように構築される。投影システムは、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成される。位置決めシステムのステージは、サポート構造および基板テーブルの一方を含む。位置決めシステムの物体は、パターニングデバイスおよび基板の一方を含む。 [011] According to another aspect, a lithographic apparatus is provided that includes the positioning system, support structure, substrate table, and projection system described herein. The support structure is constructed to support the patterning device. The patterning device can impart a pattern to the cross section of the radiated beam to form a patterned radiated beam. The board table is constructed to hold the board. The projection system is configured to project a patterned radiation beam onto a target portion of the substrate. The stage of the positioning system includes one of the support structure and the board table. The object of the positioning system includes one of the patterning device and the substrate.

[012] いくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。 [012] Some embodiments will be described below with reference to the accompanying schematics, by way of example only. In these drawings, the same reference numerals indicate the corresponding parts.

[013] 一実施形態に係るリソグラフィ装置を示す。[013] The lithography apparatus according to one embodiment is shown. [014] 一実施形態に係る位置決めシステムを示す。[014] The positioning system according to one embodiment is shown. [015] 図2の位置決めシステムの詳細図を示す。[015] A detailed view of the positioning system of FIG. 2 is shown. [016] 別の実施形態に係る位置決めシステムを示す。[016] A positioning system according to another embodiment is shown. [017] さらに別の実施形態に係る位置決めシステムを示す。[017] A positioning system according to still another embodiment is shown. [018] さらに別の実施形態に係る位置決めシステムを示す。[018] A positioning system according to still another embodiment is shown.

[019] 図1は、一実施形態に係るリソグラフィ装置を概略的に示す。このリソグラフィ装置は、照明システムIL、サポート構造MT、基板テーブルWT、および投影システムPSを備える。照明システムILは、放射ビームBを調整するように構成される。サポート構造MTは、パターニングデバイスMAを支持するように構築され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスMAを正確に位置決めするように構成された第1の位置決めシステムPMに接続される。基板テーブルWTは、基板(例えば、レジストコートウェーハ)Wを保持するように構築され、特定のパラメータに従って基板Wを正確に位置決めするように構成された第2の位置決めシステムPWに接続される。投影システムPSは、パターニングデバイスMAによって放射ビームBに付与されたパターンを基板Wのターゲット部分C(例えば1つ以上のダイを含む)に投影するように構成される。 [019] FIG. 1 schematically shows a lithography apparatus according to an embodiment. The lithographic apparatus includes a lighting system IL, a support structure MT, a substrate table WT, and a projection system PS. The lighting system IL is configured to adjust the radiation beam B. The support structure MT is connected to a first positioning system PM constructed to support the patterning device MA and configured to accurately position the patterning device MA according to specific parameters. The substrate table WT is connected to a second positioning system PW constructed to hold the substrate (eg, resist coated wafer) W and configured to accurately position the substrate W according to specific parameters. The projection system PS is configured to project a pattern applied to the radiation beam B by the patterning device MA onto a target portion C (including, for example, one or more dies) of the substrate W.

[020] 照明システムILは、放射を誘導し、整形し、または制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。 [020] The lighting system IL is a refracting, reflective, magnetic, electromagnetic, electrostatic, or other type of optical component for inducing, shaping, or controlling radiation, or any of them. It can include various types of optical components such as combinations of.

[021] 照明システムILは、放射源SOから放射ビームBを受ける。例えば、放射源SOがエキシマレーザである場合、放射源SOとリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源SOは、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームBは、放射源SOからイルミネータILへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび/またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムBDを使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源SOが水銀ランプである場合、放射源SOは、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源SOおよび照明システムILは、必要ならばビームデリバリシステムBDとともに、放射システムと呼んでもよい。 [021] The lighting system IL receives the radiation beam B from the radiation source SO. For example, if the source SO is an excimer laser, the source SO and the lithographic apparatus may be separate components. In such cases, the source SO is not considered to form part of the lithography system, and the radiation beam B is directed from the source SO to the illuminator IL, eg, a suitable induction mirror and / or It is sent using a beam delivery system BD that includes a beam expander. In other cases, for example, when the radiation source SO is a mercury lamp, the radiation source SO can also be an integral part of the lithography apparatus. The radiation source SO and the lighting system IL, together with the beam delivery system BD, may be referred to as the radiation system, if desired.

[022] 照明システムILは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタADを含むことができる。一般に、照明システムILの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および/または内側半径範囲(通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる)を調節することができる。さらに、照明システムILは、インテグレータINおよびコンデンサCOといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。照明システムILを使って放射ビームBを調整すれば、放射ビームBの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。 The illumination system IL can include an adjuster AD that adjusts the angular intensity distribution of the radiated beam. In general, at least the outer and / or inner radial ranges (usually referred to as σ-outer and σ-inner, respectively) of the intensity distribution in the pupil plane of the illumination system IL can be adjusted. In addition, the lighting system IL can include various other components such as integrator IN and capacitor CO. By adjusting the radiation beam B using the illumination system IL, the cross section of the radiation beam B can have the desired uniformity and intensity distribution.

[023] 本明細書で使用される「放射ビーム」という用語は、紫外線(UV)(例えば、365nm、355nm、248nm、193nm、157nm、または126nmの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する)、および極端紫外線(EUV)(例えば、5〜20nmの範囲の波長を有する)、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。 [023] The term "radiated beam" as used herein refers to ultraviolet (UV) (eg, having wavelengths of 365 nm, 355 nm, 248 nm, 193 nm, 157 nm, or 126 nm, or approximately these values). , And extreme ultraviolet light (EUV) (eg, having wavelengths in the range of 5-20 nm), as well as all types of electromagnetic radiation, including fine particle beams such as ion beams and electron beams.

[024] サポート構造MTは、パターニングデバイスMAの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスMAが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスMAを保持する。サポート構造MTは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスMAを保持することができる。サポート構造MTは、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造MTは、パターニングデバイスMAを、例えば、投影システムPSに対して所望の位置に確実に置くことができる。 [024] The support structure MT mounts the patterning device MA in a manner depending on the orientation of the patterning device MA, the design of the lithography apparatus, and other conditions such as whether the patterning device MA is held in a vacuum environment. Hold. The support structure MT can hold the patterning device MA using mechanical, vacuum, electrostatic or other clamping techniques. The support structure MT may be, for example, a frame or table that can be fixed or movable as needed. The support structure MT can reliably place the patterning device MA in a desired position with respect to, for example, the projection system PS.

[025] 本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板Wのターゲット部分C内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。なお、留意すべき点として、放射ビームBに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板Wのターゲット部分C内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームBに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分C内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応することになる。 [025] As used herein, the term "patterning device" refers to any device that can be used to pattern the cross section of a radiated beam so as to create a pattern within the target portion C of the substrate W. Should be widely interpreted. It should be noted that the pattern applied to the radiation beam B does not exactly match the desired pattern in the target portion C of the substrate W, for example, if the pattern includes a phase shift feature or a so-called assist feature. In some cases. Usually, the pattern attached to the radiation beam B corresponds to a specific functional layer in the device created in the target portion C such as an integrated circuit.

[026] パターニングデバイスMAは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルLCDパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レべンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームBにパターンを付ける。 [026] The patterning device MA may be a transmissive type or a reflective type. Examples of patterning devices include masks, programmable mirror arrays, and programmable LCD panels. Masks are known in lithography and include mask types such as binary, alternating phase shift, and attenuated phase shift, as well as various hybrid mask types. In one example of a programmable mirror array, a matrix array of small mirrors is used, and each small mirror can be individually tilted to reflect the incident radiated beam in different directions. The tilted mirror patterns the radiated beam B reflected by the mirror matrix.

[027] 本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。 [027] As used herein, the term "projection system" refers to refraction, reflection, as appropriate for the exposure radiation used, or for other factors such as the use of immersion liquid or the use of vacuum. It should be broadly interpreted to include any type of projection system, including reflection-refractive, magnetic, electromagnetic, and electrostatic optics, or any combination thereof.

[028] 本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、透過型のもの(例えば、透過型マスクを採用しているもの)である。また、リソグラフィ装置は、反射型のもの(例えば、上述のプログラマブルミラーアレイを採用しているもの、または反射型マスクを採用しているもの)であってもよい。 [028] As shown herein, the lithographic apparatus is a transmissive type (eg, one that employs a transmissive mask). Further, the lithography apparatus may be of a reflective type (for example, one that employs the above-mentioned programmable mirror array or one that employs a reflective mask).

[029] リソグラフィ装置は、2つ(デュアルステージ)以上の基板テーブル(および/または2つ以上のパターニングデバイス支持テーブル)を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を1つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の1つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。追加のテーブルは、基板Wを保持するのではなく、少なくとも1つのセンサを保持するように配置されてもよい。この少なくとも1つのセンサは、投影システムPSの特性を測定するセンサ、パターニングデバイスMA上にあるマーカのセンサに対する位置を検出するセンサ、または他の任意のタイプのセンサであり得る。追加のテーブルは、例えば、投影システムPSの一部またはリソグラフィ装置の任意の他の一部を洗浄するためのクリーニングデバイスを備えてもよい。 [029] The lithographic apparatus may be of a type having two (dual stage) or more substrate tables (and / or two or more patterning device support tables). In such a "multi-stage" machine, additional tables can be used in parallel, or while performing preliminary steps on one or more tables, another one or more tables are used for exposure. You can also do it. The additional table may be arranged to hold at least one sensor instead of holding the substrate W. The at least one sensor can be a sensor that measures the characteristics of the projection system PS, a sensor that detects the position of the marker on the patterning device MA with respect to the sensor, or any other type of sensor. The additional table may include, for example, a cleaning device for cleaning part of the projection system PS or any other part of the lithography system.

[030] また、リソグラフィ装置は、投影システムPSと基板Wとの間の空間を満たすように、比較的高屈折率を有する液体(例えば水)によって基板Wの少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、リソグラフィ装置内の別の空間(例えば、パターニングデバイスMAと投影システムPSとの間)に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させることで当技術分野において周知である。本明細書において使用される「液浸」という用語は、基板Wのような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、単に、露光中、投影システムPSと基板Wとの間に液体があるということを意味するものである。 [030] Further, the lithography apparatus is a type in which at least a part of the substrate W can be covered with a liquid having a relatively high refractive index (for example, water) so as to fill the space between the projection system PS and the substrate W. It may be. Further, the immersion liquid may be added to another space in the lithography apparatus (for example, between the patterning device MA and the projection system PS). Immersion techniques are well known in the art by increasing the numerical aperture of the projection system. As used herein, the term "immersion" does not mean that a structure such as substrate W must be submerged in liquid, but simply between the projection system PS and substrate W during exposure. It means that there is a liquid.

[031] 放射ビームBは、サポート構造MT上に保持されているパターニングデバイスMA上に入射して、パターニングデバイスMAによってパターン形成される。サポート構造MTを通り抜けた後、放射ビームBは投影システムPSを通過し、投影システムPSは、基板Wのターゲット部分C上にビームの焦点をあわせる。第2位置決めシステムPWおよび位置センサIF(例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ)を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Cを放射ビームBの経路内に位置決めするように、基板テーブルWTを正確に動かすことができる。同様に、第1位置決めシステムPMおよび別の位置センサ(図1には明示的に示されていない)を使い、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャン中に、パターニングデバイスMAを放射ビームBの経路に対して正確に位置決めすることもできる。通常、サポート構造MTの移動は、第1位置決めシステムPMの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ロングストロークモジュールは、制限された精度で大きい範囲にわたりサポート構造MTを移動させる(粗動位置決め)一方、ショートストロークモジュールは、高精度で小さい範囲にわたりサポート構造MTをロングストロークモジュールに対して移動させる(微動位置決め)。同様に、基板テーブルWTの移動も、第2位置決めシステムPWの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は(スキャナとは対照的に)、サポート構造MTは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。 [031] The radiated beam B is incident on the patterning device MA held on the support structure MT, and is patterned by the patterning device MA. After passing through the support structure MT, the radiated beam B passes through the projection system PS, which focuses the beam on the target portion C of the substrate W. A substrate using a second positioning system PW and a position sensor IF (eg, an interferometer device, linear encoder, or capacitive sensor) to position various target portions C, for example, in the path of radiation beam B. The table WT can be moved accurately. Similarly, the first positioning system PM and another position sensor (not explicitly shown in FIG. 1) are used to radiate the patterning device MA, for example, after mechanical removal from the mask library or during scanning. It can also be accurately positioned with respect to the path of the beam B. Usually, the movement of the support structure MT can be achieved by using the long stroke module and the short stroke module which form a part of the first positioning system PM. The long stroke module moves the support structure MT over a large range with limited accuracy (coarse motion positioning), while the short stroke module moves the support structure MT with respect to the long stroke module over a small range with high accuracy (coarse motion positioning). Fine movement positioning). Similarly, the movement of the substrate table WT can also be achieved using the long stroke module and the short stroke module that form part of the second positioning system PW. In the case of steppers (as opposed to scanners), the support structure MT may be connected or fixed only to the short stroke actuator.

[032] パターニングデバイスMAおよび基板Wは、パターニングデバイスアライメントマークM1およびM2と、基板アライメントマークP1およびP2とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークP1およびP2が専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークP1およびP2をターゲット部分CとターゲットC部分との間の空間内に置くこともできる。基板アライメントマークP1およびP2は、ターゲット部分Cとターゲット部分Cとの間の空間に置かれている場合、スクライブラインアライメントマークとして公知である。同様に、複数のダイがパターニングデバイスMA上に設けられている場合、パターニングデバイスアライメントマークM1およびM2は、ダイとダイの間に置かれてもよい。 [032] The patterning device MA and the substrate W may be aligned using the patterning device alignment marks M1 and M2 and the substrate alignment marks P1 and P2. In the example, the substrate alignment marks P1 and P2 occupy the dedicated target portion, but the substrate alignment marks P1 and P2 can also be placed in the space between the target portion C and the target C portion. The substrate alignment marks P1 and P2 are known as scribe line alignment marks when placed in the space between the target portion C and the target portion C. Similarly, when a plurality of dies are provided on the patterning device MA, the patterning device alignment marks M1 and M2 may be placed between the dies.

[033] 例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも1つのモードで使用できる。 [033] The illustrated device can be used in at least one of the modes described below.

[034] 第1のモードであるステップモードにおいては、サポート構造MTおよび基板テーブルWTを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームBに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分C上に投影する(すなわち、単一静的露光)。その後、基板テーブルWTは、Xおよび/またはY方向に移動され、それによって別のターゲット部分Cを露光することができる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Cのサイズが限定される。 [034] In the step mode, which is the first mode, the entire pattern attached to the radiation beam B is projected onto the target portion C at once while keeping the support structure MT and the substrate table WT basically stationary. (Ie, single static exposure). The substrate table WT is then moved in the X and / or Y directions, whereby another target portion C can be exposed. In step mode, the maximum size of the exposure field limits the size of the target portion C imaged during a single static exposure.

[035] 第2のモードであるスキャンモードにおいては、サポート構造MTおよび基板テーブルWTを同期的にスキャンする一方で、放射ビームBに付けられたパターンをターゲット部分C上に投影する(すなわち、単一動的露光)。サポート構造MTに対する基板テーブルWTの速度および方向は、投影システムPSの(縮小)拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分Cの幅(非スキャン方向)が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分Cの高さ(スキャン方向)が決まる。 [035] In the second mode, the scan mode, the support structure MT and the substrate table WT are scanned synchronously, while the pattern attached to the radiation beam B is projected onto the target portion C (ie, simply). Dynamic exposure). The speed and orientation of the substrate table WT with respect to the support structure MT can be determined by the (reduction) magnification and image inversion characteristics of the projection system PS. In the scan mode, the maximum size of the exposure field limits the width of the target portion C during a single dynamic exposure (non-scan direction), while the length of the scan operation limits the height of the target portion C (scan direction). ) Is decided.

[036] 第3のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスMAを保持した状態で、サポート構造MTを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルWTを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームBに付けられているパターンをターゲット部分C上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスMAは、基板テーブルWTの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。 [036] In the third mode, the support structure MT is basically kept stationary while the programmable patterning device MA is held, and the substrate table WT is moved or scanned while being attached to the radiation beam B. The pattern is projected onto the target portion C. In this mode, a pulse radiation source is typically employed, and a programmable patterning device MA is required after each movement of the substrate table WT or between successive radiation pulses during scanning. It will be updated accordingly. This mode of operation can be easily applied to maskless lithography utilizing a programmable patterning device such as the programmable mirror array of the type described above.

[037] リソグラフィ装置は、上述したアクチュエータおよびセンサを制御する制御ユニットをさらに備える。制御ユニットは、リソグラフィ装置の動作に関連した所望の計算を実行するための信号処理能力およびデータ処理能力も備える。実用においては、制御ユニットは、多くのサブユニットのシステムとして実現されることになる。各サブユニットは、リソグラフィ装置内の構成要素のリアルタイムデータ収集、処理、および/または制御を扱い得る。例えば、あるサブユニットは、第2位置決めシステムPWのサーボ制御専用であり得る。別個のサブユニットは、ショートストロークモジュールおよびロングストロークモジュール、あるいは別の軸を扱ってもよい。別のサブユニットは、位置センサIFの読み取り専用であってもよい。リソグラフィ装置の全体的な制御は、中央処理装置によって、上記サブユニット、オペレータ、およびリソグラフィ製造プロセスに関連する他の装置との通信を行いながら制御され得る。 [037] The lithographic apparatus further comprises a control unit that controls the actuators and sensors described above. The control unit also has signal processing and data processing capabilities to perform the desired calculations related to the operation of the lithography equipment. In practical use, the control unit will be realized as a system of many subunits. Each subunit may handle real-time data collection, processing, and / or control of components within the lithographic apparatus. For example, one subunit may be dedicated to servo control of the second positioning system PW. Separate subunits may handle short stroke modules and long stroke modules, or different axes. Another subunit may be read-only for the position sensor IF. The overall control of the lithographic apparatus can be controlled by the central processing unit while communicating with the subunits, operators, and other equipment associated with the lithographic manufacturing process.

[038] 上述の使用モードの組合せおよび/またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。 [038] Combinations and / or variations of the modes of use described above, or completely different modes of use may also be employed.

[039] 図2は、第1位置決めシステムPMまたは第2位置決めシステムPWを備え得る位置決めシステム200を示す。位置決めシステム200は、例えばパターニングデバイスMAまたは基板Wなどの物体を位置決めするように構成される。位置決めシステム200は、ステージ210、バランスマス220、およびアクチュエータシステム230を備える。ステージ210は、物体を保持するように構成される。アクチュエータシステム230は、ステージを第1方向に駆動する一方、バランスマス220を第1方向とは逆の第2方向に駆動するように配置される。第1方向は、+x方向であり得る。第2方向は、−x方向であり得る。ステージ210は、一定の移動範囲240内で第1方向に可動である。位置決めシステム200は、ステージ210が第1方向に移動し、移動範囲240の端部250にある時、このステージ210をバランスマス220に前向きに衝突させるように配置されている。 [039] FIG. 2 shows a positioning system 200 that may include a first positioning system PM or a second positioning system PW. The positioning system 200 is configured to position an object such as a patterning device MA or a substrate W. The positioning system 200 includes a stage 210, a balance mass 220, and an actuator system 230. The stage 210 is configured to hold an object. The actuator system 230 is arranged so as to drive the stage in the first direction while driving the balance mass 220 in the second direction opposite to the first direction. The first direction can be the + x direction. The second direction can be the −x direction. The stage 210 is movable in the first direction within a certain movement range 240. The positioning system 200 is arranged so that when the stage 210 moves in the first direction and is at the end 250 of the movement range 240, the stage 210 collides forward with the balance mass 220.

[040] 位置決めシステム200は、バランスマス220を支持するためのベースフレーム260を備え得る。バランスマス220は、ベースフレーム260に対して第2方向に可動である。アクチュエータシステム230が第1方向にステージ210を移動させる駆動力を与えると、この駆動力により反力が生成される。駆動力に対し、反力は等しい大きさと逆の方向を有する。したがって、アクチュエータシステム230がステージを第1方向に移動すると、バランスマス220は第2方向に移動する。運動量の保存により、ステージ210の速度とバランスマス220の速度との間の比率は、ステージ210の質量とバランスマス220の質量との間の比率の逆数に等しい。典型的には、バランスマス220は、ステージ210よりも大幅に大きな質量(例えば、5倍、10倍、または20倍以上の質量)を有する。その結果、バランスマス220の速度は、ステージ210の速度よりも大幅に遅くなる。 The positioning system 200 may include a base frame 260 for supporting the balance mass 220. The balance mass 220 is movable in the second direction with respect to the base frame 260. When the actuator system 230 applies a driving force for moving the stage 210 in the first direction, a reaction force is generated by this driving force. The reaction force has the same magnitude and the opposite direction to the driving force. Therefore, when the actuator system 230 moves the stage in the first direction, the balance mass 220 moves in the second direction. Due to the conservation of momentum, the ratio between the speed of the stage 210 and the speed of the balance mass 220 is equal to the reciprocal of the ratio between the mass of the stage 210 and the mass of the balance mass 220. Typically, the balance mass 220 has a significantly larger mass than the stage 210 (eg, 5 times, 10 times, or 20 times more mass). As a result, the speed of the balance mass 220 is significantly slower than that of the stage 210.

[041] ステージ210は、第1表面を有する。ステージ210が第1方向に移動する時、第1表面は前面280を形成する。前面280は、先頭面であり得る。前面280は、第1方向に沿ってバランスマス220に最も近い表面であり得る。バランスマス220は、第2表面290を有する。ステージ210は、前面280で第2表面290に衝突するように配置される。バランスマス220に前向きに衝突するステージ210は、バランスマス220の第2表面290に前面280で衝突するステージ210と同じであるとみなすことができる。 [041] Stage 210 has a first surface. When the stage 210 moves in the first direction, the first surface forms the front surface 280. The front surface 280 can be a front surface. The front surface 280 may be the surface closest to the balance mass 220 along the first direction. The balance mass 220 has a second surface 290. The stage 210 is arranged so as to collide with the second surface 290 at the front surface 280. The stage 210 that collides forward with the balance mass 220 can be regarded as the same as the stage 210 that collides with the second surface 290 of the balance mass 220 at the front surface 280.

[042] ステージ210が第1方向に移動する時、運動量の保存により、バランスマス220は第2方向に移動する。例えば、ソフトウェアエラー、位置コントローラの誤作動、位置測定エラー等の非常事態が起こる場合もある。このような非常事態の際、ステージ210は、移動範囲240の端部250に到達するまで、第1方向に移動し続け得る。端部250において、ステージ210は、前面280で第2表面290に衝突する。図3は、ステージ210が前面280で第2表面290に衝突する様子をより詳細に示している。 [042] When the stage 210 moves in the first direction, the balance mass 220 moves in the second direction due to the preservation of momentum. For example, an emergency such as a software error, a malfunction of the position controller, or a position measurement error may occur. In such an emergency, the stage 210 may continue to move in the first direction until it reaches the end 250 of the movement range 240. At the end 250, the stage 210 collides with the second surface 290 at the front surface 280. FIG. 3 shows in more detail how the stage 210 collides with the second surface 290 at the front surface 280.

[043] 図3は、バランスマス220に衝突するステージ210を示している。前面280は、第2表面290と接触する接触領域310を有する。接触領域310が第2表面290と接触すると、第2表面290は、接触領域310に衝突力320を加える。この衝突力320は、ステージ210の第1方向の移動を減速させる。接触領域310が1つのみであり、かつ衝突力320も1つのみである場合、衝突力320は、合成衝突力に等しい。一実施形態では、2つ以上の接触領域310が存在し、ゆえに複数の衝突力が存在する。そのような実施形態では、合成衝突力は、全ての衝突力320を単一の力に合成することによって得られる単一の力であるため、合成衝突力は、衝突力320と同一の作用をステージ210に及ぼす。この作用は、ステージ210が剛体であると考えられる場合に同じであり得る。 [043] FIG. 3 shows a stage 210 colliding with the balance mass 220. The front surface 280 has a contact area 310 in contact with the second surface 290. When the contact region 310 comes into contact with the second surface 290, the second surface 290 applies a collision force 320 to the contact region 310. The collision force 320 slows down the movement of the stage 210 in the first direction. When there is only one contact region 310 and the collision force 320 is also only one, the collision force 320 is equal to the combined collision force. In one embodiment, there are two or more contact areas 310, and therefore a plurality of collision forces. In such an embodiment, the combined impact force has the same effect as the impact force 320, since the combined impact force is a single force obtained by combining all the impact forces 320 into a single force. Affects stage 210. This effect can be the same if the stage 210 is considered rigid.

[044] ステージ210がバランスマス220に衝突すると、合成衝突力により、ステージ210が第1方向に減速し、かつバランスマスが第2方向に減速する。ステージ210とバランスマス220とは互いに衝突するため、ステージ210とバランスマス220との組合せの運動量が保存される。その結果、ベースフレーム260に伝達される合成衝突力の量は、小さくなるか、もしくはゼロになる。それでも、ワイヤやホースといったステージ210への接続部およびバランスマス220への接続部により、合成衝突力のいくらかがベースフレーム260へ伝達されることもある。ベースフレーム260に伝達される合成衝突力の量は小さいため、ベースフレーム260に接続される1つ以上の繊細な構成要素は、合成衝突力の影響を受けない。このようにして、ステージ210のバランスマス220への衝突の際に、例えば投影システムPSの光学コンポーネントが変位されるのを防ぐことができる。光学コンポーネントは、投影システムPS内において、光学ホルダ上に載置され得る。光学コンポーネントは、光学ホルダ内または投影システムPS内で注意深く設定された向きおよび/または位置を有し得る。大きな合成衝突力がベースフレーム260に伝達された場合、そのように注意深く設定された向きおよび/または位置が失われるおそれがある。リソグラフィ装置には、ベースフレーム260に伝達される合成衝突力の量が制限されることの恩恵を受ける1つ以上の他の構成要素が存在し得る。そのような1つ以上の他の構成要素には、位置測定システムおよび/または投影システムPSと基板Wとの間に液浸液を供給する供給システムが含まれ得る。位置測定システムは、スケールと、このスケールと協働するエンコーダヘッドとを備え得る。スケールまたはエンコーダヘッドは、ベースフレーム260に連結され得る。 [044] When the stage 210 collides with the balance mass 220, the stage 210 decelerates in the first direction and the balance mass decelerates in the second direction due to the combined collision force. Since the stage 210 and the balance mass 220 collide with each other, the momentum of the combination of the stage 210 and the balance mass 220 is stored. As a result, the amount of combined collision force transmitted to the base frame 260 becomes small or zero. Nevertheless, some of the combined impact force may be transmitted to the base frame 260 by the connections to the stage 210 and the balance mass 220, such as wires and hoses. Since the amount of combined impact force transmitted to the base frame 260 is small, one or more delicate components connected to the base frame 260 are unaffected by the combined impact force. In this way, it is possible to prevent, for example, the optical component of the projection system PS from being displaced in the event of a collision of the stage 210 with the balance mass 220. The optical component may be mounted on an optical holder within the projection system PS. Optical components can have carefully set orientations and / or positions within the optical holder or projection system PS. If a large combined impact force is transmitted to the base frame 260, such carefully set orientation and / or position may be lost. The lithographic apparatus may have one or more other components that benefit from the limited amount of combined impact force transmitted to the base frame 260. Such one or more other components may include a positioning system and / or a supply system that supplies the immersion liquid between the projection system PS and the substrate W. The positioning system may include a scale and an encoder head that works with the scale. The scale or encoder head may be coupled to the base frame 260.

[045] 位置測定システムは、複数のエンコーダヘッドを備え得る。複数のエンコーダヘッドは、エンコーダヘッドフレーム上に配置される。エンコーダヘッドフレームは、例えばメトロロジフレームを介して、ベースフレームに連結され得る。ステージ210が移動範囲240内の第1の位置にある時には、複数のエンコーダヘッドの第1のサブセットを使用して、ステージ210の位置が決定される。ステージ210が移動範囲240内の第2の位置に移動すると、位置測定システムは、複数のエンコーダヘッドの第2のサブセットへと切り替える。第2のサブセットは、第1のサブセットとは異なる少なくとも1つのエンコーダヘッドを有する。第1のサブセットから第2のサブセットへと切り替えることにより、ステージ210は、1つのエンコーダヘッドの測定範囲から出て、別のエンコーダヘッドの測定範囲へと入り得る。第1のサブセットから第2のサブセットへの切り替えの間は、位置測定システムは、第1のサブセットと第2のサブセットの両方を使用して、ステージ210の位置を決定することができる。 [045] The positioning system may include multiple encoder heads. The plurality of encoder heads are arranged on the encoder head frame. The encoder head frame may be connected to the base frame, for example via a metrology frame. When the stage 210 is in the first position within the range of movement 240, the first subset of encoder heads are used to determine the position of the stage 210. When the stage 210 moves to a second position within the range of movement 240, the positioning system switches to a second subset of the plurality of encoder heads. The second subset has at least one encoder head that is different from the first subset. By switching from the first subset to the second subset, stage 210 may exit the measurement range of one encoder head and enter the measurement range of another encoder head. During the switch from the first subset to the second subset, the positioning system can use both the first and second subsets to determine the position of stage 210.

[046] 中間フレームが設けられ、ベースフレーム260に連結されている場合がある。中間フレームは、スケール、エンコーダヘッド、供給システム、および/または投影システムPSといったリソグラフィ装置の1つ以上の構成要素を支持し得る。中間フレームは、ベースフレーム260から動的に分離され得る。中間フレームは、ステージ210の第1の側でエンコーダヘッドを支持し得る一方、投影システムPSは、第1の側とは反対側であるステージ210の第2の側にある。 [046] An intermediate frame may be provided and connected to the base frame 260. The intermediate frame may support one or more components of the lithographic apparatus such as scale, encoder head, feed system, and / or projection system PS. The intermediate frame can be dynamically separated from the base frame 260. The intermediate frame may support the encoder head on the first side of the stage 210, while the projection system PS is on the second side of the stage 210, which is opposite to the first side.

[047] ステージ210は、図3に示すような第1重心330を有する。衝突力320は、第1方向(例えば、x方向)に平行であり得る。一実施形態において、第1重心330および衝突力320は、第1方向に平行に整列する。例えば、第1重心330および衝突力320は、図3において点線で示されるようにx軸に沿って整列する。その代わりに、あるいはそれに加えて、第1重心330および衝突力320は、y軸に沿って整列する。第1重心330および衝突力320を第1方向に平行に整列させると、ステージ210とバランスマス220との間の衝突の際に生成されるトルク量が減少される。トルク量を減少することによって、ベースフレーム260に伝達される振動が少なくなる。ステージ210が1つの接触領域310のみを有する場合、衝突力320は合成衝突力と同一である。ステージ210が複数の接触領域310を含む場合、複数の衝突力320が合わさって合成衝突力を形成する。合成衝突力は、第1方向に平行であり得る。第1重心330および合成衝突力は、例えばx軸に沿ってかつ/またはy軸に沿って、第1方向に平行に整列する。 [047] The stage 210 has a first center of gravity 330 as shown in FIG. The collision force 320 can be parallel to the first direction (eg, the x direction). In one embodiment, the first center of gravity 330 and the collision force 320 are aligned parallel to the first direction. For example, the first center of gravity 330 and the collision force 320 are aligned along the x-axis as shown by the dotted line in FIG. Instead, or in addition, the first center of gravity 330 and the collision force 320 are aligned along the y-axis. When the first center of gravity 330 and the collision force 320 are aligned in parallel in the first direction, the amount of torque generated during a collision between the stage 210 and the balance mass 220 is reduced. By reducing the amount of torque, the vibration transmitted to the base frame 260 is reduced. When the stage 210 has only one contact area 310, the collision force 320 is the same as the combined collision force. When the stage 210 includes a plurality of contact regions 310, the plurality of collision forces 320 are combined to form a combined collision force. The combined impact force can be parallel to the first direction. The first center of gravity 330 and the combined collision force are aligned parallel to the first direction, eg, along the x-axis and / or along the y-axis.

[048] 図4は、一実施形態のxy平面図を示す。図4は、接触領域310でバランスマス220に衝突するステージ210を示している。接触領域310において、バランスマス220によって衝突力320がステージ210に加えられ、ステージ210が減速する。バランスマス220は、第2重心400を有する。一実施形態において、第1重心330、合成衝突力、および第2重心400は、例えば第1方向に平行な方向に整列する。ステージ210が1つの接触領域310のみを有する場合、合成衝突力は、衝突力320と同じである。ステージ210が複数の接触領域310を有する場合、合成衝突力は、複数の接触領域310に加わる衝突力320の組み合わせによって形成される。第1重心330、合成衝突力、および第2重心を第1方向に沿って整列させることで、ステージ210がバランスマス220と衝突した場合に、バランスマス220に加わる運動量が実質的になくなるという利点を得ることができる。運動量がバランスマス220に加わることを回避することによって、バランスマス220は、例えば、y軸またはz軸に沿って傾斜することがない。バランスマス220が傾斜すると、このバランスマス220がベースフレーム260内に振動を引き起こす可能性がある。 [048] FIG. 4 shows an xy plan view of one embodiment. FIG. 4 shows a stage 210 that collides with the balance mass 220 in the contact area 310. In the contact area 310, the balance mass 220 applies a collision force 320 to the stage 210, causing the stage 210 to decelerate. The balance mass 220 has a second center of gravity 400. In one embodiment, the first center of gravity 330, the combined collision force, and the second center of gravity 400 are aligned, for example, in a direction parallel to the first direction. If the stage 210 has only one contact area 310, the combined impact force is the same as the impact force 320. When the stage 210 has a plurality of contact regions 310, the combined collision force is formed by a combination of collision forces 320 applied to the plurality of contact regions 310. By aligning the first center of gravity 330, the combined impact force, and the second center of gravity along the first direction, there is an advantage that when the stage 210 collides with the balance mass 220, the momentum applied to the balance mass 220 is substantially eliminated. Can be obtained. By avoiding the momentum being applied to the balance mass 220, the balance mass 220 does not tilt, for example, along the y-axis or z-axis. When the balance mass 220 is tilted, the balance mass 220 may cause vibration in the base frame 260.

[049] 図5は、別の実施形態のxy平面図である。ステージ210は、ステージ210を第1方向に駆動するためのアクチュエータシステム230を備える。アクチュエータシステム230は、第1アクチュエータ231および第2アクチュエータ232を備える。本実施形態において、第1アクチュエータ231および第2アクチュエータ232は、ステージ210の両側に配置されている。バランスマス220は、複数のバランスマス部分を備え、本実施形態では、第1バランスマス部分221および第2バランスマス部分222を備える。各バランスマス部分は、第2方向に沿って、互いに対して可動であり得る。第1バランスマス部分221および第2バランスマス部分222は、第2方向に沿って、互いに対して可動であってもよい。第1バランスマス部分221および第2バランスマス部分222は、第2方向に沿って、ステージ210に対して可動である。第1バランスマス部分221は、第3重心501を有する。第2バランスマス部分222は、第4重心502を有する。ステージ210およびバランスマス220を動的システムとみなすと、第3重心501および第4重心502は、合成され、合成重心500と表すことができる。合成重心500は、第2重心400を形成する。本実施形態において、第1バランスマス部分221および第2バランスマス部分222は、同一のサイズおよび質量を有するため、合成重心500は、第1バランスマス部分221と第2バランスマス部分222との中間にある。 [049] FIG. 5 is a xy plan view of another embodiment. The stage 210 includes an actuator system 230 for driving the stage 210 in the first direction. The actuator system 230 includes a first actuator 231 and a second actuator 232. In this embodiment, the first actuator 231 and the second actuator 232 are arranged on both sides of the stage 210. The balance mass 220 includes a plurality of balance mass portions, and in the present embodiment, the balance mass 220 includes a first balance mass portion 221 and a second balance mass portion 222. Each balance mass portion can be movable with respect to each other along a second direction. The first balance mass portion 221 and the second balance mass portion 222 may be movable with respect to each other along the second direction. The first balance mass portion 221 and the second balance mass portion 222 are movable with respect to the stage 210 along the second direction. The first balance mass portion 221 has a third center of gravity 501. The second balance mass portion 222 has a fourth center of gravity 502. Considering the stage 210 and the balance mass 220 as a dynamic system, the third center of gravity 501 and the fourth center of gravity 502 can be combined and represented as the synthetic center of gravity 500. The synthetic center of gravity 500 forms the second center of gravity 400. In the present embodiment, since the first balance mass portion 221 and the second balance mass portion 222 have the same size and mass, the synthetic center of gravity 500 is intermediate between the first balance mass portion 221 and the second balance mass portion 222. It is in.

[050] ステージ210には、2つの接触領域310が設けられている。衝突の際、第1衝突力321および第2衝突力322によって合成衝突力520が形成される。第1重心330は、第1方向に沿って、合成衝突力520と整列する。第1重心330、合成衝突力520、および、第2重心400を形成する合成重心500は、第1方向に沿って整列する。図5の実施形態では、第1重心330、合成衝突力520、および第2重心400は、x軸に沿って整列する。その代わりに、あるいはそれに加えて、第1重心330、第1重心、合成衝突力520、および第2重心400は、y軸に沿って整列する。ステージ210は、第1バランスマス部分221および第2バランスマス部分222に同時に衝突してもよく、最初に第1バランスマス部分221および第2バランスマス部分222の一方に衝突し、次に第1バランスマス部分221および第2バランスマス部分222の他方に衝突してもよい。 [050] The stage 210 is provided with two contact areas 310. At the time of collision, the combined collision force 520 is formed by the first collision force 321 and the second collision force 322. The first center of gravity 330 aligns with the combined collision force 520 along the first direction. The first center of gravity 330, the combined collision force 520, and the combined center of gravity 500 forming the second center of gravity 400 are aligned along the first direction. In the embodiment of FIG. 5, the first center of gravity 330, the combined collision force 520, and the second center of gravity 400 are aligned along the x-axis. Alternatively or additionally, the first center of gravity 330, the first center of gravity, the combined impact force 520, and the second center of gravity 400 are aligned along the y-axis. The stage 210 may collide with the first balance mass portion 221 and the second balance mass portion 222 at the same time, first colliding with one of the first balance mass portion 221 and the second balance mass portion 222, and then the first. It may collide with the other of the balance mass portion 221 and the second balance mass portion 222.

[051] 第1アクチュエータ231および第2アクチュエータ232のそれぞれは、第1方向に駆動力を生成するように配置される。第1アクチュエータ231によって生成される駆動力は、第1バランスマス部分221を第2方向に移動させ得る。第2アクチュエータ232によって生成された駆動力は、第2バランスマス部分222を第2方向に移動させ得る。第1アクチュエータ231によって生成される第1方向の駆動力および第2アクチュエータ232によって生成される第1方向の駆動力が合わさって、ステージ210を第1方向に駆動する合成駆動力530を形成する。合成駆動力530は、力の中心540に与えられる。力の中心540および第1重心330は、第1方向に沿って整列する。一実施形態において、力の中心540、第1重心330、および第2重心400は、第1方向に沿って整列する。一実施形態において、力の中心540、第1重心330、第2重心400、および合成衝突力520は、第1方向に沿って整列する。力の中心540、第1重心330、第2重心400、および合成衝突力520は、xy平面、xz平面、またはxy平面およびxz平面の両方において、第1方向に沿って整列する。 [051] Each of the first actuator 231 and the second actuator 232 is arranged so as to generate a driving force in the first direction. The driving force generated by the first actuator 231 can move the first balance mass portion 221 in the second direction. The driving force generated by the second actuator 232 can move the second balance mass portion 222 in the second direction. The driving force in the first direction generated by the first actuator 231 and the driving force in the first direction generated by the second actuator 232 are combined to form a combined driving force 530 that drives the stage 210 in the first direction. The combined driving force 530 is applied to the center of force 540. The center of force 540 and the first center of gravity 330 are aligned along the first direction. In one embodiment, the center of force 540, the first center of gravity 330, and the second center of gravity 400 are aligned along the first direction. In one embodiment, the center of force 540, the first center of gravity 330, the second center of gravity 400, and the combined collision force 520 are aligned along the first direction. The center of force 540, the first center of gravity 330, the second center of gravity 400, and the combined collision force 520 are aligned along the first direction in the xy plane, the xz plane, or both the xy plane and the xz plane.

[052] アクチュエータシステム230は、複数のコイルおよび複数の磁石を備え得る。複数のコイルは複数の磁石と協働して、ステージ210を駆動する電磁力を生成する。一実施形態において、複数のコイルは、第1方向に沿って、ステージ210またはバランスマス220上に配置される。複数の磁石は、ステージ210およびバンスマス220の他方に配置される。例えば、第1アクチュエータ231は、x軸に沿って配置された複数のコイル(つまり、電気コイル)を有する。この複数のコイルは、ステージ210がバランスマス220に対して大きな移動範囲240で移動することができるように整流され得る。このように移動範囲240が大きいため、ステージ210は、加速して高速に到達するための大きい空間を有する。非常時には、ステージ210は、高速であることにより、激しく衝突する場合がある。一実施形態の位置決めシステム200は、このような激しい衝突を吸収し、ベースフレーム260に伝達される力の量を制限することができる。 [052] The actuator system 230 may include a plurality of coils and a plurality of magnets. The plurality of coils cooperate with the plurality of magnets to generate an electromagnetic force that drives the stage 210. In one embodiment, the plurality of coils are arranged on the stage 210 or the balance mass 220 along the first direction. The plurality of magnets are arranged on the other side of the stage 210 and the vance mass 220. For example, the first actuator 231 has a plurality of coils (that is, electric coils) arranged along the x-axis. The plurality of coils can be rectified so that the stage 210 can move with respect to the balance mass 220 in a large movement range 240. Since the movement range 240 is large in this way, the stage 210 has a large space for accelerating and reaching a high speed. In an emergency, the high speed of the stage 210 may cause a violent collision. The positioning system 200 of one embodiment can absorb such a violent collision and limit the amount of force transmitted to the base frame 260.

[053] 位置決めシステム200は、衝突バッファを備えてもよく、この衝突バッファは、接触領域310および/または第2表面290を形成する。衝突バッファは、ステージ210の一部であってもよく、バランスマス220の一部であってもよく、あるいは、ステージ210およびバランスマス220の両方の一部であってもよい。例えば、衝突バッファは、可撓性要素および衝突部材を備える。可撓性要素は、衝突部材をバランスマス220に接続させる。一実施形態において、衝突部材は、衝突の際に、接触領域310に接触する第2表面290を形成する。その代わりに、あるいはそれに加えて、可撓性要素は、衝突部材をステージ210に接続させる。その場合、衝突部材は、接触領域310を形成し得る。衝突バッファは、バネおよびダンパの組み合わせを備え、可撓性要素を提供し、ステージ210の運動エネルギを分散させることができる。 [053] The positioning system 200 may include a collision buffer, which forms the contact area 310 and / or the second surface 290. The collision buffer may be part of stage 210, part of balance mass 220, or part of both stage 210 and balance mass 220. For example, the collision buffer comprises a flexible element and a collision member. The flexible element connects the collision member to the balance mass 220. In one embodiment, the collision member forms a second surface 290 that comes into contact with the contact area 310 in the event of a collision. Alternatively, or in addition, the flexible element connects the impact member to the stage 210. In that case, the collision member may form a contact area 310. The collision buffer comprises a combination of springs and dampers to provide a flexible element and can disperse the kinetic energy of the stage 210.

[054] 可撓性要素は、バネおよび/またはダンパを含み得る。衝突バッファは、衝突距離にわたって衝突力320を与えることによって、衝突力320を制限するように配置される。衝突距離が長いほど、衝突力320は小さくなり得る。衝突距離が十分に長い場合、衝突バッファは、ステージ210の第1方向への移動を完全に停止させることができる。衝突バッファは、実質的に全衝突距離にわたって一定の衝突力320を与えるように配置され得る。 [054] Flexible elements may include springs and / or dampers. The collision buffer is arranged to limit the collision force 320 by applying the collision force 320 over the collision distance. The longer the collision distance, the smaller the collision force 320 can be. If the collision distance is long enough, the collision buffer can completely stop the movement of the stage 210 in the first direction. The collision buffer may be arranged to provide a constant collision force 320 over substantially the entire collision distance.

[055] 衝突バッファは、ステージ210がバランスマス220に衝突する時、最大衝突減速度でステージ210を減速させるように配置され得る。例えば、可撓性要素は、最大衝突減速度の所望の値を達成するのに好適な剛性を有するために必要な寸法を有し得る。剛性が高いと、最大衝突減速度の値が高くなる、つまりステージ210が素早く減速することになる。剛性が低いと、最大衝突減速度の値が低くなる、つまり、ステージ210がゆっくりと減速することになる。 [055] The collision buffer may be arranged to decelerate the stage 210 with maximum collision deceleration when the stage 210 collides with the balance mass 220. For example, the flexible element may have the dimensions necessary to have the appropriate stiffness to achieve the desired value of maximum impact deceleration. The higher the rigidity, the higher the value of the maximum collision deceleration, that is, the stage 210 decelerates quickly. If the rigidity is low, the value of the maximum collision deceleration will be low, that is, the stage 210 will slowly decelerate.

[056] アクチュエータシステム230は、最大駆動加速度でステージ210を加速させるように配置される。最大駆動加速度は、合成駆動力530の最大値およびステージ210の質量によって決定され得る。最大衝突減速度および最大駆動加速度は、実質的に互いに等しくてよい。ステージ210は、最大駆動加速時に、許容可能な応力および歪みを受けるように設計される。最大衝突減速度を最大駆動加速度と実質的に等しく設定することにより、ステージ210は、衝突減速中に許容可能な応力および歪みを受けることができる一方、衝突距離が最小限に抑えられる。 [056] The actuator system 230 is arranged to accelerate the stage 210 at maximum drive acceleration. The maximum driving acceleration can be determined by the maximum value of the combined driving force 530 and the mass of the stage 210. The maximum collision deceleration and maximum drive acceleration may be substantially equal to each other. The stage 210 is designed to be subject to acceptable stress and strain during maximum drive acceleration. By setting the maximum collision deceleration substantially equal to the maximum drive acceleration, the stage 210 can receive acceptable stress and strain during collision deceleration, while the collision distance is minimized.

[057] ステージ210は、ショートストロークモジュールおよびロングストロークモジュールを備え得る。アクチュエータシステム230は、バランスマス220に対してロングストロークモジュールを移動させるように配置される。ロングストロークモジュールは、ショートストロークモジュールをロングストロークモジュールに対して移動させるように配置される。ショートストロークモジュールは、物体を保持するように構成される。ロングストロークモジュールは、前面280を備える。ロングストロークモジュールは、接触領域310を有する前面280を備える。ロングストロークモジュールは、ロングストロークモジュールが第1方向に移動し、移動範囲240の端部250にある時に、バランスマス220に衝突するように配置される。一実施形態において、ショートストロークモジュールは、前面280を備える。ショートストロークモジュールは、ショートストロークモジュールが第1方向に移動し、バランスマス220に対して移動範囲240の端部250にある時、バランスマス220に衝突するように配置され得る。一実施形態では、ショートストロークモジュールおよびロングストロークモジュールの両方がバランスマス220に衝突するように配置される。あるいは、ショートストロークモジュールがロングストロークモジュールに衝突するように配置されてもよい。 [057] Stage 210 may include a short stroke module and a long stroke module. The actuator system 230 is arranged to move the long stroke module relative to the balance mass 220. The long stroke module is arranged so as to move the short stroke module with respect to the long stroke module. The short stroke module is configured to hold an object. The long stroke module comprises a front surface 280. The long stroke module includes a front surface 280 with a contact area 310. The long stroke module is arranged so that it collides with the balance mass 220 when the long stroke module moves in the first direction and is at the end 250 of the movement range 240. In one embodiment, the short stroke module comprises a front surface 280. The short stroke module may be arranged so as to collide with the balance mass 220 when the short stroke module moves in the first direction and is at the end 250 of the movement range 240 with respect to the balance mass 220. In one embodiment, both the short stroke module and the long stroke module are arranged so as to collide with the balance mass 220. Alternatively, the short stroke module may be arranged so as to collide with the long stroke module.

[058] バランスマス220は、ステージ210を支持するように配置され得る。一実施形態において、ステージ210は、ベースフレーム260または任意の他の好適なフレームに支持される。バランスマス220は、ロングストロークモジュールおよび/またはショートストロークモジュールを支持するように配置され得る。 [058] The balance mass 220 may be arranged to support the stage 210. In one embodiment, the stage 210 is supported by a base frame 260 or any other suitable frame. The balance mass 220 may be arranged to support the long stroke module and / or the short stroke module.

[059] 図6は、さらに別の実施形態の上面図を示す。バランスマス220は、xy平面においてステージ210を囲む。xy平面は、基板Wの表面に平行であり得る。基板Wの表面は、複数のターゲット部分を有する。ステージ210には、8つの衝突バッファが設けられる。バランスマス220は、それぞれがステージ210に対向する表面690a、690b、690cおよび690dを有する。ステージ210が+x方向に移動する時、表面680aが前面280を形成し、バランスマス220が−x方向に移動する。ステージ210が+x方向に移動し、バランスマス220に衝突すると、表面680aは、第2表面290を形成する表面690aに衝突する。ステージ210が−x方向に移動する時、表面680bが前面280を形成し、バランスマス220が+x方向に移動する。ステージ210が−x方向に移動し、バランスマス220に衝突すると、表面680bは、第2表面290を形成する表面690bに衝突する。ステージ210が+y方向に移動する時、表面680cが前面280を形成し、バランスマス220が−y方向に移動する。ステージ210が+y方向に移動し、バランスマス220に衝突すると、表面680cは、第2表面290を形成する表面690cに衝突する。ステージ210が−y方向に移動する時、表面680dが前面280を形成し、バランスマス220が+y方向に移動する。ステージ210が−y方向に移動し、バランスマス220に衝突すると、表面680dは、第2表面290を形成する表面690dに衝突する。 [059] FIG. 6 shows a top view of yet another embodiment. The balance mass 220 surrounds the stage 210 in the xy plane. The xy plane can be parallel to the surface of the substrate W. The surface of the substrate W has a plurality of target portions. Eight collision buffers are provided on the stage 210. The balance mass 220 has surfaces 690a, 690b, 690c and 690d, respectively, facing the stage 210. When the stage 210 moves in the + x direction, the surface 680a forms the front surface 280, and the balance mass 220 moves in the −x direction. When the stage 210 moves in the + x direction and collides with the balance mass 220, the surface 680a collides with the surface 690a forming the second surface 290. When the stage 210 moves in the −x direction, the surface 680b forms the front surface 280, and the balance mass 220 moves in the + x direction. When the stage 210 moves in the −x direction and collides with the balance mass 220, the surface 680b collides with the surface 690b forming the second surface 290. When the stage 210 moves in the + y direction, the surface 680c forms the front surface 280, and the balance mass 220 moves in the −y direction. When the stage 210 moves in the + y direction and collides with the balance mass 220, the surface 680c collides with the surface 690c forming the second surface 290. When the stage 210 moves in the −y direction, the surface 680d forms the front surface 280, and the balance mass 220 moves in the + y direction. When the stage 210 moves in the −y direction and collides with the balance mass 220, the surface 680d collides with the surface 690d forming the second surface 290.

[060] 図6は、y方向に沿って互いから所定距離にある2つの表面680aを示す。2つの表面680aをy方向に沿って互いから所定距離に置くと、ステージ210が表面690aと衝突する時に、衝突バッファがステージ210のRz回転(z方向を中心とした回転)を止めることができるといった利点がある。同様に、2つの表面680bはy方向に沿って互いから所定距離にあるため、ステージ210が表面690bに衝突する時に、衝突バッファがステージ210のRz回転を止めることができる。同様に、2つの表面680cはx方向に沿って互いから所定距離にあるため、ステージ210が表面690cに衝突する時に、衝突バッファがステージ210のRz回転を止めることができる。同様に、2つの表面680dはx方向に沿って互いから所定距離にあるため、ステージ210が表面690dに衝突する時に、衝突バッファがステージ210のRz回転を止めることができる。 [060] FIG. 6 shows two surfaces 680a located at predetermined distances from each other along the y direction. When the two surfaces 680a are placed at a predetermined distance from each other along the y direction, the collision buffer can stop the Rz rotation (rotation around the z direction) of the stage 210 when the stage 210 collides with the surface 690a. There are advantages such as. Similarly, since the two surfaces 680b are at a predetermined distance from each other along the y direction, the collision buffer can stop the Rz rotation of the stage 210 when the stage 210 collides with the surface 690b. Similarly, since the two surfaces 680c are at predetermined distances from each other along the x direction, the collision buffer can stop the Rz rotation of the stage 210 when the stage 210 collides with the surface 690c. Similarly, since the two surfaces 680d are at a predetermined distance from each other along the x direction, the collision buffer can stop the Rz rotation of the stage 210 when the stage 210 collides with the surface 690d.

[061] 上記の実施形態では、単一のステージ210のみが図示されている。単一のステージ210の代わりに、位置決めシステム200内には、複数のステージ210(例えば、2つまたは3つのステージ210)が配置されてもよい。複数のステージ210は、1つのバランスマス220を共有し得る。複数のステージ210のそれぞれの合成駆動力530がバランスマス220に加えられ得る。運動量の保存により、バランスマス220の移動は、複数のステージ210の移動に応じて変わり得る。例えば、1つのステージが+x方向に移動し、別のステージが−x方向に移動する状況においては、バランスマス220は、静止状態で留まり得る。したがって、アクチュエータシステム230がステージ210の1つを第1方向に駆動しつつ、バランスマスを第1方向とは逆の第2方向に駆動するように配置されていたとしても、全ての状況においてバランスマスが第2方向に移動するという意味ではない。 [061] In the above embodiment, only a single stage 210 is illustrated. Instead of a single stage 210, a plurality of stages 210 (eg, two or three stages 210) may be arranged within the positioning system 200. The plurality of stages 210 may share one balance mass 220. The combined driving force 530 of each of the plurality of stages 210 can be applied to the balance mass 220. Due to the conservation of momentum, the movement of the balance mass 220 may change in response to the movement of the plurality of stages 210. For example, in a situation where one stage moves in the + x direction and another stage moves in the −x direction, the balance mass 220 may remain stationary. Therefore, even if the actuator system 230 is arranged to drive one of the stages 210 in the first direction while driving the balance mass in the second direction opposite to the first direction, it is balanced in all situations. It does not mean that the mass moves in the second direction.

[062] バランスマス220は、1つの可撓性要素または複数の可撓性要素を介してベースフレーム260によって支持され得る。可撓性要素は、第2の方向、例えばx方向に沿って可撓性を有し得る。可撓性要素は、別の方向、例えばz方向に剛性または実質的な剛性を有してもよい。あるいは、可撓性要素は、x、yおよびz方向に可撓性を有する。バランスマスは、1つ以上のガスベアリング(例えば、1つ以上のエアベアリング)、1つ以上のローラベアリング、または1つ以上のスライドベアリングなどのベアリングによって支持されてもよい。 [062] The balance mass 220 may be supported by the base frame 260 via one flexible element or multiple flexible elements. The flexible element may have flexibility along a second direction, eg, the x direction. The flexible element may have rigidity or substantial rigidity in another direction, such as the z direction. Alternatively, the flexible element has flexibility in the x, y and z directions. The balance mass may be supported by bearings such as one or more gas bearings (eg, one or more air bearings), one or more roller bearings, or one or more slide bearings.

[063] 上記実施形態で説明されたステージ210は、物体を支持するように配置されてもよい。この物体は、パターニングデバイスMAまたは基板Wであり得る。物体は、ミラーまたはレンズといった、投影システムPSの光学コンポーネントであってもよい。ステージ210は、ターゲット部分Cの露光中、光学コンポーネントを移動させ得る。 [063] The stage 210 described in the above embodiment may be arranged so as to support an object. This object can be the patterning device MA or the substrate W. The object may be an optical component of the projection system PS, such as a mirror or lens. The stage 210 may move the optical components during the exposure of the target portion C.

[064] 本明細書において、IC製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板Wは、露光の前後を問わず、例えば、トラック(通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール)、メトロロジーツール、および/またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板Wは、例えば、多層ICを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板Wという用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。 Although specific references are made herein to the use of lithographic devices in IC manufacturing, the lithographic devices described herein are integrated optical systems, guidance patterns and detection patterns for magnetic domain memories. It should be understood that it may have other applications such as the manufacture of flat panel displays, liquid crystal displays (LCDs), thin film magnetic heads and the like. Not surprising to those of skill in the art, in such other applications, the terms "wafer" or "die" used herein are all more general "boards" or "targets," respectively. It may be considered synonymous with the term "part". The substrate W described herein may be, for example, a track (usually a tool that applies a resist layer to a substrate and develops an exposed resist), a metrology tool, and / or an inspection before or after exposure. It may be processed by a tool. Where applicable, the disclosures herein may be applied to substrate processing tools such as those described above and other substrate processing tools. Further, since the substrate W may be processed a plurality of times to make, for example, a multilayer IC, the term substrate W used in the present specification may also refer to a substrate that already includes a multiprocessing layer. Good.

[065] 以上、本開示の具体的な実施形態を説明してきたが、本開示は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本開示は、上記に開示した方法を表す1つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体(例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク)の形態であってもよい。 Although the specific embodiments of the present disclosure have been described above, it is clear that the present disclosure can be carried out in an embodiment other than the above. For example, the present disclosure is in the form of a computer program comprising a sequence of one or more machine-readable instructions representing the methods disclosed above, or a data storage medium (eg, semiconductor memory, magnetic) in which such a computer program is stored. It may be in the form of a disk or an optical disk).

[066] 光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイスMA内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスMAは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。 [066] Although specific references have been made as described above for the use of embodiments of the invention in the context of optical lithography, the invention is, of course, used in other applications such as imprint lithography. However, it is not limited to optical lithography, if circumstances permit. In imprint lithography, the pattern created on the substrate is defined by the topography in the patterning device MA. The topography of the patterning device is stamped into a resist layer supplied to the substrate, on which the resist is cured by electromagnetic radiation, heat, pressure, or a combination thereof. After the resist is cured, the patterning device MA is moved out of the resist, leaving a pattern in the resist.

[067] 上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。 [067] The above description is intended to be an example rather than a limitation. Therefore, as will be apparent to those skilled in the art, modifications may be made to the invention described herein without departing from the appended claims.

Claims (13)

物体を位置決めするための位置決めシステムであって、
前記物体を保持するように構成され、ある移動範囲において第1方向に可動であるステージと、
バランスマスと、
複数のエンコーダヘッドを備えた位置測定システムと、
前記ステージを前記第1方向に駆動する一方で、前記バランスマスを前記第1方向とは逆の第2方向に駆動するように構成されたアクチュエータシステムと、を備え、
前記ステージが前記第1方向に移動し、前記移動範囲の端部にある時に、前記位置決めシステムは前記ステージを前向きに前記バランスマスに衝突させるように配置され、
前記位置測定システムは、前記ステージが第1の位置にある時に前記ステージの位置を決定するための前記複数のエンコーダヘッドの第1サブセットを備え、
前記位置測定システムは、前記ステージが第2位置にある時に前記ステージの前記位置を決定するための前記複数のエンコーダヘッドの第2サブセットを備え、
前記ステージは、前記第1方向に移動する時に前面を形成する第1表面を有し、前記バランスマスは第2表面を有し、
前記ステージは、前記前面で前記第2表面に衝突するように配置され、
前記前面は、前記第2表面に接触するための接触領域を有し、
前記ステージは、第1重心を有し、
前記接触領域が前記第2表面に接触する時、前記第2表面は前記接触領域に衝突力を加え、
前記第1重心及び合成衝突力は、前記第1方向に平行に整列し、
前記ステージは、ショートストロークモジュール及びロングストロークモジュールをさらに備え、
前記アクチュエータシステムは、前記ロングストロークモジュールを前記バランスマスに対して移動させるように配置され、
前記ロングストロークモジュールは、前記ショートストロークモジュールを前記ロングストロークモジュールに対して移動させるように配置され、
前記ショートストロークモジュールは、前記物体を保持するように構成され、
前記ショートストロークモジュール及び/又は前記ロングストロークモジュールが、前記前面を含む、位置決めシステム。
A positioning system for positioning an object,
A stage that is configured to hold the object and is movable in the first direction within a certain range of movement.
Balance mass and
A position measurement system with multiple encoder heads and
An actuator system configured to drive the stage in the first direction while driving the balance mass in a second direction opposite to the first direction.
When the stage moves in the first direction and is at the end of the range of movement, the positioning system is arranged so that the stage is forwardly collided with the balance mass.
The positioning system comprises a first subset of the plurality of encoder heads for determining the position of the stage when the stage is in the first position.
The positioning system comprises a second subset of the plurality of encoder heads for determining the position of the stage when the stage is in the second position.
The stage has a first surface that forms a front surface when moving in the first direction, and the balance mass has a second surface.
The stage is arranged so as to collide with the second surface on the front surface.
The front surface has a contact area for contacting the second surface.
The stage has a first center of gravity and
When the contact area comes into contact with the second surface, the second surface exerts a collision force on the contact area.
The first center of gravity and the combined collision force are aligned in parallel with the first direction.
The stage further comprises a short stroke module and a long stroke module.
The actuator system is arranged to move the long stroke module relative to the balance mass.
The long stroke module is arranged so as to move the short stroke module with respect to the long stroke module.
The short stroke module is configured to hold the object.
A positioning system in which the short stroke module and / or the long stroke module includes the front surface.
前記第2サブセットは、前記第1サブセットとは異なる少なくとも1つのエンコーダヘッドを有する、請求項1に記載の位置決めシステム。 The positioning system according to claim 1, wherein the second subset has at least one encoder head different from the first subset. 前記第1サブセットから前記第2サブセットへの切り替えの間、前記位置測定システムは、前記第1サブセットと前記第2サブセットとの両方を使用して前記ステージの前記位置を決定する、請求項1又は2に記載の位置決めシステム。 During the switch from the first subset to the second subset, the positioning system uses both the first subset and the second subset to determine the position of the stage, claim 1 or. 2. The positioning system according to 2. 前記アクチュエータシステムは、前記ステージ又は前記バランスマス上に前記第1方向に沿って配置された複数のコイルを備える、請求項1〜3の何れか一項に記載の位置決めシステム。 The positioning system according to any one of claims 1 to 3, wherein the actuator system includes a plurality of coils arranged along the first direction on the stage or the balance mass. 前記バランスマスは、第2重心を有し、
前記第1重心、前記合成衝突力、及び前記第2重心は、前記第1方向に平行に整列する、請求項1〜の何れか一項に記載の位置決めシステム。
The balance mass has a second center of gravity and has a second center of gravity.
The positioning system according to any one of claims 1 to 4 , wherein the first center of gravity, the combined collision force, and the second center of gravity are aligned in parallel with the first direction.
前記バランスマスは、複数のバランスマス部分を備え、
前記複数のバランスマス部分の合成重心が、前記第2重心を形成する、請求項に記載の位置決めシステム。
The balance mass includes a plurality of balance mass portions, and the balance mass includes a plurality of balance mass portions.
The positioning system according to claim 5 , wherein the combined center of gravity of the plurality of balance mass portions forms the second center of gravity.
前記アクチュエータシステムは、前記ステージを前記第1方向に駆動するために力の中心に合成駆動力を与えるように構成され、
前記力の中心、前記第1重心、前記第2重心、及び前記合成駆動力は、前記第1方向に平行に整列する、請求項5又は6に記載の位置決めシステム。
The actuator system is configured to provide a combined driving force at the center of the force to drive the stage in the first direction.
The positioning system according to claim 5 or 6 , wherein the center of the force, the first center of gravity, the second center of gravity, and the combined driving force are aligned in parallel with the first direction.
衝突バッファをさらに備え、
前記衝突バッファが、前記接触領域及び/又は前記第2表面を形成する、請求項1〜の何れか一項に記載の位置決めシステム。
With more collision buffers
The positioning system according to any one of claims 1 to 7 , wherein the collision buffer forms the contact area and / or the second surface.
前記衝突バッファは、前記ステージが前記バランスマスに衝突する時に、最大衝突減速度で前記ステージを減速するように配置され、
前記アクチュエータシステムは、最大駆動加速度で前記ステージを加速するように配置され、
前記最大衝突減速度及び前記最大駆動加速度は、実質的に互いに等しい、請求項に記載の位置決めシステム。
The collision buffer is arranged so as to decelerate the stage at maximum collision deceleration when the stage collides with the balance mass.
The actuator system is arranged to accelerate the stage at maximum drive acceleration.
The positioning system according to claim 8 , wherein the maximum collision deceleration and the maximum driving acceleration are substantially equal to each other.
前記バランスマスは、前記ステージを囲む、請求項1〜の何れか一項に記載の位置決めシステム。 The positioning system according to any one of claims 1 to 9 , wherein the balance mass surrounds the stage. 前記バランスマスを支持するように構成されたベースフレームをさらに備え、
前記バランスマスは、前記ベースフレームに対して前記第2方向に可動である、請求項1〜10の何れか一項に記載の位置決めシステム。
Further provided with a base frame configured to support the balance mass
The positioning system according to any one of claims 1 to 10 , wherein the balance mass is movable in the second direction with respect to the base frame.
前記ベースフレームは、可撓性要素を介して前記バランスマスを支持するように配置され、
前記可撓性要素は、前記第2方向に可撓性を有する、請求項11に記載の位置決めシステム。
The base frame is arranged to support the balance mass via a flexible element.
The positioning system according to claim 11 , wherein the flexible element is flexible in the second direction.
請求項1〜12の何れか一項に記載の位置決めシステムと、
放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するように構築されたサポート構造と、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムと、を備え、
前記ステージが前記サポート構造を含みかつ前記物体が前記パターニングデバイスを含むか、又は、前記ステージが前記基板テーブルを含みかつ前記物体が前記基板を含む、リソグラフィ装置。
The positioning system according to any one of claims 1 to 12, and the positioning system.
With a support structure constructed to support a patterning device that can pattern the cross section of the radiating beam to form a patterned radiating beam.
A board table constructed to hold the board,
A projection system configured to project the patterned radiation beam onto a target portion of the substrate.
A lithographic apparatus in which the stage comprises the support structure and the object comprises the patterning device, or the stage comprises the substrate table and the object comprises the substrate.
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